KR100705116B1 - 미세회로들을 위한 개선된 필름 냉각 - Google Patents

미세회로들을 위한 개선된 필름 냉각 Download PDF

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Abstract

부품의 표면 위에 개선된 냉각용 필름을 만들기 위한 내장형 미세회로는 냉매 가스가 들어오는 유입부; 상기 냉매 가스가 흐르며, 상기 유입부로부터 연장된 회로 채널; 및 상기 냉매 가스가 나가며, 회로 채널 끝부분에 형성된 슬롯 필름 홀;을 포함한다.
항공기, 냉각 필름, 미세회로

Description

미세회로들을 위한 개선된 필름 냉각 {IMPROVED FILM COOLING FOR MICROCIRCUITS}
도1a는 종래기술에 따른 냉각용 홀을 도시한 단면도,
도1b는 종래 기술에서 알려진 냉각용 홀의 사시도,
도1c는 종래 기술에서 알려진 다수의 냉각용 홀들의 사시도,
도2a는 냉각용 미세회로의 단면도,
도2b는 냉각용 미세회로의 사시도,
도3은 냉각용으로 사용되는 다수의 미세회로들의 사시도,
도4는 본 발명의 미세회로의 바람직한 실시예의 사시도,
도5는 본 발명의 다수의 미세회로들의 사시도,
도6a는 종래 기술에서 알려진 홀에 의해 산출되는 필름의 온도 기울기 그래프,
도6b는 본 발명의 슬롯 필름 홀에 의해 산출되는 필름의 온도 기울기 그래프.
본 발명은 부품 내에 제조된 통로를 냉각하고 슬롯 필름 홀을 통하며 그 부품의 표면을 가로지르는 냉매(coolant) 가스의 빠른 팽창과 배출(expulsion)로 발생하는 증가된 필름 유효범위(coverage)를 제공하는 슬롯 필름 홀(slot film hole)에서 끝나는 미세회로에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 부품 내부로부터 열의 대류 이동을 촉진할 뿐만 아니라 부품의 표면을 가로지르는 냉각공기의 보호필름을 형성하기 위해 냉각을 요하는 부품에 슬롯 필름 홀을 포함하는 미세회로들을 결합시키는 방법에 관한 것이다.
종래 기술
날개들의 필름냉각은 필름 공기 운동량과 상호작용하고 날개 표면 위로 필름 공기를 밀어내는 날개의 표면을 가로질러 운행하는 가스의 가스경로 (gas-path) 운동량에 의존한다. 만일 필름 공기 운동량이 너무 높으면, 필름공기는 가스 경로 공기로 퍼지고 표면에 부착되지 않을 것이다. 이러한 현상을 분출(blow-off)이라 하며 필름 냉각에 치명적이다.
필름 공기가 빠져나가는 필름 홀들과 슬롯들은 날개 표면 위에 불연속적인 특징을 이룬다. 홀들의 줄은 흔히 가스 경로 유동 방향과 수직이다. 이런 홀들의 줄은 홀들의 영역 하류(down-stream)를 냉각시키는 필름을 뽑아낸다. 줄을 이루는 홀들 사이에, 그 줄로부터는 아무런 필름이 없다. 이러한 영역은 표면을 냉각시키는 금속 내의 전도에 의존하고 따라서 금속은 필름 온도와 가스 온도의 평균보다 조금 높은 것을 보게 된다. 필름 홀들의 출구 크기를 증가시킴으로써, 홀들의 유 효 범위는 증가될 수 있다. 같은 양의 유동이 보다 많은 영역을 요하도록 그리고 영역을 필름 줄의 유효범위를 늘리도록 가스 경로 유동 방향에 수직으로 확장될 수 있도록 보다 많은 홀들, 그리고 보다 많은 냉각 유동을 이용하거나, 또는 홀을 빠져나가는 공기를 확산시킴으로써 이것이 행해질 수 있다. 이것은 필름에 덮여진 날개 표면의 비율을 증가키고, 평균 필름 온도를 감소시키고, 그리고 냉각을 위한 전도에 의존하는 표면의 양을 줄이게 될 것이다.
도1a와 도1b에는, 종래 기술에서 알려진 냉각용 채널이 나타나 있다. 냉매 가스(27)는 어떤 부품의 내부를 순환하고 어떤 부품의 표면(12)에 퍼지는 (permeating) 홀(22)을 통하여 배출 가스(28)로서 빠진다. 가스 유동(24)은 부품 표면(12)을 가로질러 당겨지고 부품의 표면(12)을 가로질러 왼쪽에서 오른쪽으로 움직이는 것으로 여기에 나타난다. 가스 유동(24)은 가스를 통하는 부품이 흔히 회전형으로 움직이는 결과로 일어난다. 배출 가스(28)는 부품의 표면(12)에 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 빠진다. 배출 가스(28)가 홀(22)을 나가면서, 그것은 가스 유동(24)에 반응하여 일반적으로 가스 유동(24)이 움직이는 방향과 일치하는 방향으로 움직임을 진행한다. 결과적으로, 배출 가스(28)는 부품의 표면(12)을 가로질러 당겨지고 거기에 필름(26)을 형성하며 가깝게 접근(hug)하기 쉽다.
어떤 부품의 표면(12)을 통하는 홀들(22)의 배치는 냉각 공기로 구성된 결과적인 필름(26)이 부품 위로 보호피막(protective coating)을 형성하도록 하는 것이 결과적으로 유리하다. 종래 기술에서 알려진 하나의 배열(configuration)이 도1c에 나타나 있다. 가스 유동(24) 방향에 일반적으로 수직으로 확장되어 있는 하나 의 축(20)을 따라 다수의 홀들이(22) 배열되어 있다. 각각의 홀은 브레이크 아웃 높이(break out height)(16)와 같은 너비를 가지고 있다. 피치(18)는 홀(22)의 단일 반복을 요하는 축(20)을 따라 거리로 산정한다. 따라서 그러한 홀들의 패턴에서 주어지는 선형의 유효범위(linear coverage)는 피치(18)로 나눠지는 브레이크 아웃 높이(16)와 같다. 정의된 것과 같이, 만일 홀들이 서로 가깝게 간격을 두면(피치가 감소하면) 또는 일정한 피치를 유지하고 홀들(22)의 너비가 늘어나면(브레이크 아웃 높이(16)가 늘어나면), 유효 범위는 증가한다. 따라서 유효 범위가 최대가 되는 방법의 패턴(pattern)에서 홀들(22)을 배열하는 것이 바람직하다. 그러한 배열은 부품 표면(12)의 필름(26)에 의해 가장 큰 유효 범위를 제공한다.
불행히도, 언급한 바와 같이, 선행기술에서는 배출 가스(28)가 부품 표면(12)에 직각의 방향으로 홀(22)을 빠져나가는 것이 일반적이다. 만일 배출 가스(28)의 속도가 너무 크면, 배출 가스(28)는 가스 유동(24)과 반응하기도 전에 부품 표면(12) 위로(above) 거리를 두고 확장되기 쉽다. 그런 경우에, 배출 가스 (28)는 부품 표면(12)에 접근하는 필름(26)을 형성하는데 실패할 가능성이 있다. 언급한 바와 같이, 이러한 현상을 "분출"이라 한다. 분출은 배출 가스가 보호용 냉각용 필름(26)을 효과적으로 형성하는데 실패하는 결과를 낳는다. 이론적으로는, 부품 표면(12)에 다가갈수록 직경이 증가하는 구멍(apertures)을 갖는 홀들(22)을 구성하는 것이 가능하다. 구멍에 있어서 그러한 증가는 배출 가스(28)의 속력을 감소시키고 필름(26)의 형성을 증가하는데 기여할 것이다. 그렇지만, 구멍이 증가되는 정도는 유체역학의 물리학 특성에 의해 상대적으로 작은 값으로 억제된다. 부품으로 주입되는 냉각용 가스에 의한 유동 비율을 감소시켜 배출 가스(28)의 속도를 늦추는 것은 부품 표면(12) 위로 퍼질 수 있는 냉각 가스의 양을 단지 감소시킬뿐이다. 냉각용 가스의 유동은 결부되어(attached) 남아있고 채널들을 통하여 부품의 표면 위로(over) 천천히 확산되도록 냉각용 가스가 펌프되는 회로 채널들을 배열하는 것이 일반적이다.
축(20)을 따라 배열하는 통상의(conventional) 홀들(22)의 줄은 평균적으로 50%의 유효 범위들로 귀결된다. 도6a에는, 홀을 통하는 냉각 가스의 출구에서 기인하는 필름에서 나타나는 온도 기울기의 그래픽 묘사가 나타나 있다. 영역 61' - 61'''은 부품 표면에 형성된 필름에 현존하는 증가하는 온도 영역과 가스 유동(24)의 방향에서 홀로부터 확장되는(extending away) 영역을 보여준다. 영역 61'-61'''의 너비가 가스가 빠져나가는 홀보다 대단히(significantly) 넓지는 않다는 점에 주목하라. 그러므로, 통상의 홀들의 배열은 대략 50%의 유효범위를 갖는 냉각 공기의 필름을 만든다.
그러므로 냉각용 가스가 움직일 수 있고, 터빈과 같이 움직이는 부품에서 발생하는 열을 흡수할 수 있고, 부품의 표면 위로 냉각 공기의 보호 필름의 형성을 보장하기에 충분히 느린 가스 배출 속도을 제공하는 냉각용 채널들의 디자인이 필요하다. 나아가 통상의 수단에 의해 달성되는 50% 유효 범위보다 높은 유효 범위를 제공하는 냉각용 채널들의 배출 포인트들의 배열이 요구된다.
물론, 본 발명의 목적은 어떠한 부품의 표면 아래로 미세회로를 구현함으로써 그 부품의 표면 위로 개선된 냉각 필름을 제공함에 있다.
나아가 본 발명의 목적은 본 발명에 의한 미세회로들을 결합된 터빈 부품들이 제작되는 방법을 제공하고자 함이다.
본 발명에 따르면, 부품의 표면 위로 개선된 냉각 필름을 제공하기 위해 구현된 미세회로는 냉매 가스가 들어오는 유입부; 상기 냉매 가스가 흐르며, 상기 유입부로부터 연장된 회로 채널; 및 상기 냉매 가스가 상기 회로 채널로부터 들어오는 개구부와 상기 냉매 가스가 상기 부품을 나가는 슬롯 홀을 포함하며, 상기 회로 채널로부터 상기 부품 표면으로 연장된 슬롯 필름 홀;을 포함한다.
본 발명에 따르면, 개선된 냉각용 유동을 갖는 부품의 제조방법은 냉매 가스가 들어오는 유입부와, 상기 냉매 가스가 흐르며, 상기 유입부로부터 연장된 회로 채널, 및 상기 냉매 가스가 빠져 나가며, 부품의 끝에 있는 슬롯 필름 홀을 포함하는 다수의 미세회로를 부품의 표면 아래에 제조하는 단계; 그리고 상기 유입부로 들어가서, 상기 회로 채널을 통하여, 상기 슬롯 필름 홀로 나오는 냉매 가스를 제공하는 단계;를 포함한다.
미세회로들은 제작이 쉬우며, 테일로러블(tailorable)하며, 대류 냉각 효율이 높다. 높은 대류 효율과 더불어, 개선된 냉각용 배열을 위해 높은 필름 유효성이 요구된다. 도2에는 미세 회로(5)가 나타나 있다. 미세회로들(5)은 가공되거나 (machined) 또는 부품 내에 몰드된다(molded). 바람직한 실시예에서, 미세회로들은 내열 금속들 형태들로 형성되고 주조에 앞서 부품에서 인캡슐레이트 (encapsulated)된다. 몰리브덴(Mo)과 텅스턴(W)을 포함하는 몇 몇 내열 금속들은 니켈기본수퍼합금(nickel based superalloys)의 전형적인 주조온도를 넘는 녹는 점들을 갖는다. 이러한 내열 금속들은 터빈이나 연소기 냉각 디자인들에서 발견되는 특성을 갖는 냉각용 채널들을 만들기 위해 필요한 크기로 가공된(wrought) 얇은 시트들(sheet)이나 형태들로 제작될 수 있다. 구체적으로는, 그러한 미세회로들은 연소기 라이너(liners), 터빈 날개(vanes), 터빈 블레이드(blades), 터빈BOAS, 날개 엔드월(vane endwalls), 그리고 날개엣지 (airfoil edges)와 같은 것들을 포함하는 부품들로 제작되나, 이것들에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 그러한 부품들은 부분적 혹은 전체적으로 니켈기본합금이나 코발트기본합금으로 형성된다. 얇은 내열 금속 시트들이나 포일들 (foils)은 구부리는 것이나 복잡한 외형들로 형성하는 것을 허용하는데 충분한 연성을 갖는다. 연성은 왁싱/쉘링 (waxing/ shelling) 싸이클(cycle)에 견딜수 있는 강건 디자인을 제공한다.
주조 후에는, 내열 금속은 화학적 제거, 떠멀 리칭(thermal leeching), 또는 산화 방법을 통해 제거될 수 있으며, 미세 회로(5)를 형성하는 캐비티(cavity)를 뒤에 남긴다.
도2a는 그러한 미세 회로(5)의 단면을 보여준다. 냉매 가스(27)는 유입부를 통해 미세 회로(5)에 들어가, 회로 채널(29)을 통하여 진행하고 배출 가스(28)로서 홀(22)을 통해 빠져나간다. 회로 채널(29)은 회로 채널(29)과 홀(22)의 직경과 거 의 같은 거리에 부품 표면(12) 아래에 위치한다. 도2b는 미세 회로(5)의 사시도를 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 회로 채널(29)은 주로 나선형 패턴을 취한다. 나선형 패턴을 나타내고 있지만, 본 발명의 미세 회로들은 그러한 것으로 제한되는 것은 아니다. 오히려 본 발명은 부품으로부터 냉매로 적당량의 열을 나를 수 있는 형태의 회로 채널(29)의 어떠한 그리고 모든 패턴을 포함하도록 널리 묘사된다.
한 실시예에서 단일의 홀(22)은 배출 가스(28)가 빠져나가는 회로 채널(29)에서 연장된다. 거의 회로 채널(19)의 너비의 반경을 가진, 상대적으로 작은 크기의 홀이 미세 회로(5)에서 가스유동의 양을 조절하기 위해 사용된다. 추가로, 배출 가스(28)가 빠져 나가는 홀(22)의 방향은 부품표면(12)에 거의 직각이 되도록 한다.
도3은, 축(20)에 나란히 배열된 다수의 미세회로들(5)을 나타낸다. 각각의 미세 회로(5)에 걸친 확장(expanse)은 각각의 홀(22)의 반경보다 상당히 넓은 것에 주목하라. 결과적으로, 브레이크 아웃 높이(16)는 피치(18)에 비교해 상대적으로 작다. 그러한 디자인은 전형적으로 대략 10%의 유효 범위(브레이크 아웃 높이/ 피치)로 귀결된다. 그러한 유효 범위 값은 상대적으로 작은 유효 범위를 제공하여 필름 유효성를 제한한다.
도4는, 본 발명인 미세 회로(5)의 바람직한 실시예를 나타낸다. 미세 회로(5)는 회로 채널(29)의 끝에 배출 가스(28)가 미세 회로(5)를 빠져나가는 슬롯 필름 홀(31)을 제공하도록 형성된다. 나타난 것처럼, 슬롯 필름 홀(31)은 슬롯 홀(30)을 이루는 일반적으로 선형의 확장을 위해 확장한다. 그렇게 나타나기는 했 지만, 본 발명은 모양에 관계없이, 회로 채널(29)의 너비보다 큰 길이의 어떠한 슬롯 홀(30)을 포함하도록 광범위하게 그려진다.
회로 채널(29)이 슬롯 홀(30)보다 작은 단면적을 가지고 있기 때문에, 배출 가스(28)가 회로 채널(29)로부터 슬롯 홀(30)로 흐를 때, 배출 가스(28)는 확산된다. 가스 유동(24) 방향에 수직으로 연장된 슬롯 홀(30)을 따라 배출 가스(28)를 확산함으로써, 냉각용 필름(26)의 유효 범위는 증가된다. 이것은 필름에 의해 덮여진 날개 표면의 너비의 비율을 증가시키며, 필름 평균 온도를 감소시키며, 그리고 냉각을 전도에 의존하는 표면의 양을 줄인다.
도5는, 축(20)을 따라 한 줄로 배열된 다수의 미세회로들(5)을 나타낸다. 브레이크 아웃 포인트(point)(16)는 슬롯 필름 홀(16)로 덮인 확장의 길이와 같다. 그러한 배열에서, 60%가 넘는 유효 범위을 얻는 것이 가능하다.
도6b는, 본 발명의 슬롯 필름 홀을 통해 나오는 냉각 가스의 출구로부터 기인하는 필름에서 일어나는 온도 기울기의 그래픽 묘사를 나타낸다. 영역 61' - 61'''은 부품 표면에 형성된 필름에 현존하는 증가하는 온도 영역과 가스 유동(24)의 방향에서 홀로부터 확장되는 영역을 보여준다. 영역들 61'- 61'''의 너비는 가스가 빠져나오는 슬롯 홀(30)보다 조금 넓다는 것에 주목하라. 그러므로, 슬롯 필름 홀들(31)의 배열은 60%가 넘는 유효범위를 갖는 냉각 공기 필름을 만든다. 도4를 계속보면, 냉매 가스가 배출 가스(28)로서 빠져나가기 전에 회로 채널(29)을 통하여 진행하므로, 그것은 슬롯 필름 홀(30)로 들어가는 것이 명백하다. 슬롯 필름 홀(30)은 면적에 있어서 회로 채널(29)의 평균 단면보다 크기 때문에 배출 가스 (28)는 회로 채널(29)을 통해 운행하는 속도보다 더욱 적은 속도로 슬롯 필름 홀(30)을 빠져 나온다. 결과적으로, 부품표면에 직각으로 빠져나오지만, 배출 가스(28)는 원치 않는 분출을 피할수 있도록 감속된 속도로 나온다. 배출 가스(28)가 진행하는 슬롯 필름 홀(30)을 갖는 미세 회로(5)의 사용 결과는 부품의 표면에 접근하고 60%를 넘는 표면의 유효 범위를 제공하는 냉각 공기의 보호 필름의 형성이다.
위에서 언급했듯이, 대류와 필름은 터빈 날개를 냉각하기 위해 사용되는 두 개의 효과들이다. 대류는 냉각용 공기를 가열시키는 뜨거운 날개 벽으로부터 열을 끌어내는 날개의 안쪽 위의(on) 냉각 공기이다. 냉각용 공기가 가열되면서 대류의 이득은 감소한다. 필름 냉각은 가스 유동 온도를 감소시키기 위해 표면 위의 날개의 내부를 식힌 후에 냉각 공기를 배출하는 것을 포함한다. 일단 필름이 필름 홀들로부터 배출되면, 가스 유동과 혼합되기 시작한다. 이러한 혼합은 필름 유효성을 감소시키며, 필름 온도를 증가시킨다.
필름 홀의 하류 거리에 따른 필름 유효성에 있어서의 감소를 방해하기 위해, 대향류식열교환기(counter-flow heat exchanger)가 냉각용 체계의 내부 대류 냉각과 함께 사용될수 있다. 즉, 냉각용 공기는 필름 홀의 먼 하류에서 가장 저온일 수 있으며, 그리고 내부 대류로 인해, 필름 냉각용 홀을 향해 앞으로 운행하면서 가열된다. 이런 대향류 효과는 표면 금속 온도에 이븐스-아웃(evens-out)을 초래한다. 그런 배열에서, 가스 유동 방향(24)은 부품으로부터 배출되기 전의 냉각용 가스의 유동의 유동 방향 정렬로부터 일반적으로 180도 방향으로, 즉 반대로, 있게 된다. 바람직하게는, 가스 유동 방향(24)은 냉각용 가스 유동의 유동 방향과 적어도 ±150도(not less than ±150 degrees out of alignment) 방향이다. 보다 바람직하게는, ±175도를 넘어서(not more than ±175 degrees)지 않는다.
설명한바대로, 본 발명의 필름 냉각용 메카니즘은 냉각용 필름이 냉각용 가스의 빠른 확장이 필름을 형성하게 하는 부품으로 배출에 앞서 갑작스런 확장의 영역(region)에 드러내게 한다. 부품을 통하여 유동에 따라 냉각용 가스의 고르고 느린 확산을 허용하는 통상의 방식을 벗어나, 본 발명은 넓은 유효범위, 좀더 낮은 온도, 그리고 감소된 분출을 포함하는 유리한 필름 냉각용 특성을 이룬다.
본 발명에 따르면 부품의 필름 냉각을 개선시키는 미세회로와 목적들, 수단들, 그리고 여기서 이전에 설명했던 이점들을 충분히 만족시키는 미세회로들을 부품으로 결합하는 방법을 제공되는 것이 명백하다. 이상과 같은 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 설명되어 있지만, 다른 대안, 변형 그리고 변동은 앞선 기술들을 읽은 이 분야의 당업자에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 그러한 대안, 변형, 그리고 변동은 첨부된 청구범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (17)

  1. 냉매 가스가 들어오는 유입부;
    상기 냉매 가스가 흐르며, 상기 유입부로부터 나선형 패턴으로 연장되는 회로 채널; 및
    상기 회로 채널로부터 상기 냉매 가스가 들어오는 개구부와 상기 냉매 가스가 부품 내부로부터 부품 표면으로 나가게 하되 상기 회로 채널의 너비보다 큰 길이를 가지는 슬롯 홀을 포함하여 이루어지고, 상기 회로 채널로부터 상기 부품 표면으로 연장되는 슬롯 필름 홀;
    을 포함하여 이루어져 부품의 표면 위에 개선된 냉각용 필름을 만들도록 내장되는 미세회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부품은 연소기 라이너, 터빈날개, 터빈블레이드, 터빈BOAS, 날개엔드월, 그리고 날개 엣지로 구성된 그룹으로부터 선택된 타입인 것을 특징으로 하는 미세회로.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 부품은 니컬기본합금과 코발트기본합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 미세회로.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 홀의 길이는 상기 회로 채널 너비의 2배 내지 10배인 것을 특징으로 하는 미세회로.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 홀의 길이는 상기 회로 채널 너비의 3배 내지 6배인 것을 특징으로 하는 미세회로.
  8. 내열 금속으로 다수의 미세회로들의 형을 만드는 단계;
    부품을 주조하기 위한 주형에 상기 내열 금속을 삽입하는 단계; 및
    주조 후에 상기 부품으로부터 상기 내열 금속을 제거하는 단계;
    를 포함하여 이루어지고, 상기 미세회로는
    냉매 가스가 들어오는 유입부;
    상기 냉매 가스가 흐르며, 상기 유입부로부터 나선형 패턴으로 연장되는 회로 채널;
    상기 회로 채널로부터 상기 냉매 가스가 들어오는 개구부와 상기 냉매 가스가 부품 내부로부터 부품 표면으로 나가게 하되 상기 회로 채널의 너비보다 큰 길이를 가지는 슬롯 홀을 포함하여 이루어지고, 상기 회로 채널로부터 상기 부품 표면으로 연장되는 슬롯 필름 홀;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 부품은 연소기 라이너, 터빈날개, 터빈블레이드, 터빈BOAS, 날개엔드월, 그리고 날개 엣지로 구성된 그룹으로부터 선택된 타입인 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 부품은 니컬기본합금과 코발트기본합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 다수의 미세회로는 일반적으로 하나의 축 위에 줄을 형성하는 다수의 미세회로 각각과 슬롯 필름 홀이 관련되도록 하나 또는 그 이상의 줄로 배열된 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 축은 상기 부품의 표면을 가로질러 흐르는 가스 유동의 방향에 거의 직각으로 향하게 된 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 가스 유동 방향은 냉매 가스 유동 방향과 180도인 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 가스 유동 방향은 냉매 가스 유동 방향과 ±175도인 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 가스 유동 방향은 냉매 가스 유동 방향과 적어도 ±150도인 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
  17. 제8 항에 있어서,
    상기 다수의 미세 회로들은 상기 회로 채널의 너비와 거의 같은 거리로 상기 표면 아래에 제작되어진 것을 특징으로 하는 개선된 냉각 유동을 갖는 부품의 제조 방법.
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